電池電極用溶接器

埃が落ちているようにみえるけど溶接点なのよ

ニッケルタブ用溶接機を買うのは2台目です。1台目は保管している間にバッテリーが干上がってしまい、必要に迫られて2代目を買いました。

今度のはポータブルオシロなどでもなじみのあるFNIRSIの製品です。

FNIRSI SWM-10 スポット溶接機

使い方は動画で何となくあたりをつけつつ、とりあえず初期設定のままで使って見ました。

1. 予め溶接機をフル充電。USB TypeC充電器につなぐと緑の点滅、フル充電で常時点灯になります。
2. テストに使う電池を万力に固定。今回使用済アルカリ乾電池を使いましたが、生きている電池は締めすぎるとよくないので治具などを使った方が良いと思います。
3. 付属のニッケル板を電池にしっかり固定。
4. 溶接機に溶接棒をセットする。差し込み口がかなり固いので、なにか間違えたのかと思いましたが、垂直に立てると刺さります。
5. 電源スイッチ長押しで溶接機の電源ON
6. 片手で電極棒の片側をしっかりニッケル板を押さえつつ電池まで押しつけます。
7. もう片手で電極棒のもう1本でニッケル板ごしに電池までグイイイ、と押します。
8. 1秒ほどで火花が散って溶接されます。

電極棒同士を短絡させないよう（短絡検知はついてますが）、ニッケル板だけでなくしっかり電池まで押しつけるのがコツかもしれません。

日本語マニュアルはPDFで送ってくれるようですが、とりあえずデフォルトそのままで十分溶接できました。初期設定のままですが、かなりチカラを入れても剥がれない程度にしっかり溶接できていると思います。

エネループを束ねてバッテリーパックを作る、という程度の作業であれば、十分対応できるんじゃないでしょうか。

先日、15AhのLiFePO4電池を買って評価していますが、1台目の溶接機が使えなかったので電極は丸めた金属板を押しつけただけでした。これでしっかり電極を溶接して、溶接した電極に配線をハンダづけ、という状態での評価ができます。

余談ですが、アリエクで買った15Ah表記のLiFePO4電池はしっかり15Ahの容量がありました。最初の放電→充電は挙動不審でしたが2回目からは表記通りの容量です。0.1Cでの充放電ですが、放電では最後まで発熱せず充電でも容量の90%ぐらいまではほぼ発熱なかったので、かなり良いですね。三元Li-Ion電池よりも安全ですし、もっと普及してくれると良いなぁと思います。取り寄せるのも大変ですので。

電池ボックスの製作（LiFePO4用）

アリエクプレスから32140サイズの大きなLiFePO4バッテリーが届きました。容量15Ah、重さは300g近いです。10Ahのリポ電池が200g弱なので、電流容量あたりの重量はそんなに遜色ないですね（表記が正しければ）。なおLiFePO4の方が電圧が低いので、電流容量が同じなら電力容量は15%ほど少ない計算になります。

電池ボックス、市販されていないか一応探したんですが、無いですねw

こういう場合に持っていてよかった3Dプリンタ。テストなのでFusion 360で簡単な形のボックスを作り、スリットにニッケルのストリップを通して電極バネとして使う方針です。

デザインに小一時間、お昼休みの間に出力して、電極作りとテスト条件設定が30分。作業時間は90分ほどで簡易電池ボックスのできあがりです。実験用で1回使うだけなので再出力は避けたい。そこでキツくて入らないよりゆるめに作ったら少し緩すぎました。

電池溶接用のニッケル板を使ったんですがバネ効果はあんまり期待できません。ニッケルメッキのリン青銅板って売ってないですかね……。

とりあえずサーモグラフィーで温度を測りながら1A放電で容量を確認中です。

こういう充電放電テストの間に過熱している部分がないか監視するデバイスを作らなきゃと思いつつ何年が過ぎたんでしょう……8x8のサーモパイル程度で良いと思うんですが、自分の物となるとなかなか手が動きません ^ ^